The invention discloses a pilot pollution suppression method and system for large-scale MIMO system, which belongs to the field of wireless communication technology. The suppression methods include: S1. Finding out the large-scale fading factor between terminals and base stations; S2. Setting the number of antennas of each base station in the cell tends to infinite, obtaining the signal-to-interference-noise ratio of each terminal; S3. Upgrading the terminals according to the size of the signal-to-to-interference-noise ratio. Column; S4. Obtain the power allocation coefficients of each terminal after sorting; S5. Calculate the signal-to-interference-noise ratio and system capacity of each terminal after allocating signal transmission power. The invention is based on a fixed power allocation algorithm. In the case of low complexity of the algorithm, the communication performance of the edge terminal of large-scale MIMO system is improved by allocating a higher signal transmission power to the terminal with poor channel quality, and the fairness of the overall communication of the system is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种大规模MIMO系统导频污染的抑制方法、系统
本专利技术属于无线通信
,具体涉及一种大规模MIMO系统导频污染的抑制方法、系统。
技术介绍
随着时代的发展,第五代移动通信技术应运而生,在用户体验速率、峰值速率、频谱效率、时延等方面有着更高的要求。为了满足这些要求,作为5G关键技术之一的MIMO技术需要不断地研究与更新。2010年,美国贝尔实验室的研究人员率先提出大规模MIMO的概念,以现有的MIMO技术为基础,在基站配置几百甚至上千根天线,利用大规模天线所提供的空间自由度,显著地提升了频谱资源利用效率,解决了频谱资源日益紧张这一难题。与此同时,利用基站大规模天线配置所提供的分集增益和阵列增益,可以显著提升用户与基站之间通信的功率效率。大规模MIMO系统的研究中,基站一般根据TTD模式中同一相干时间内上、下行信道的互易性,利用终端发送的上行导频信号进行信道估计。但由于正交导频的数量受限于信道的相干时长,并且为了保证在一定相干时长内发送更多的上、下行有效数据,大规模MIMO系统一般采用全复用导频调度策略,即同一组正交导频被所有小区的终端完全复用。这一策略导致了不同小区间复用同一导频的终端产生信号之间的相互干扰,即导频污染问题,导频污染问题严重影响了基站对信道估计的准确性,成为制约大规模MIMO系统性能进一步提升的瓶颈。
技术实现思路
针对现有技术中大规模MIMO系统的导频污染问题,本专利技术的目的在于提供一种大规模MIMO系统导频污染的抑制方法、系统,从系统整体终端通信的公平性考虑,在运算复杂度尽可能低的情况下,给信道质量较差的终端分配一个较高的信号发射功 ...
【技术保护点】
1.一种大规模MIMO系统导频污染的抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.搭建大规模MIMO小区系统模型,利用余弦定理分别计算出每个终端到本小区基站之间的距离以及相邻小区复用同一导频的终端到该基站之间的距离,进而求出终端与基站之间的大尺度衰落因子;S2.设定本小区每个基站的天线数趋于无穷,获取每个终端的信干噪比;S3.按照信干噪比的大小对各个终端进行升序排列;S4.获取排序后各个终端的功率分配系数;S5.计算出分配信号发射功率后每个终端的信干噪比以及系统容量。
【技术特征摘要】
1.一种大规模MIMO系统导频污染的抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.搭建大规模MIMO小区系统模型,利用余弦定理分别计算出每个终端到本小区基站之间的距离以及相邻小区复用同一导频的终端到该基站之间的距离,进而求出终端与基站之间的大尺度衰落因子;S2.设定本小区每个基站的天线数趋于无穷,获取每个终端的信干噪比;S3.按照信干噪比的大小对各个终端进行升序排列;S4.获取排序后各个终端的功率分配系数;S5.计算出分配信号发射功率后每个终端的信干噪比以及系统容量。2.根据权利要求1所述大规模MIMO系统导频污染的抑制方法,其特征在于,步骤S1中,大规模MIMO小区系统模型为:采用正六边形蜂窝小区模型,每个小区内均匀随机地分布着K个终端(以基站为中心,半径为rh的圆区域),基站位于各个小区中心,分布了M根天线(M>>K),基站在每个相干时间内通过终端发送的上行导频信号估计信道,并完成信号检测和下行预编码。3.根据权利要求1所述大规模MIMO系统导频污染的抑制方法,其特征在于,步骤S1中,大尺度衰落因子满足:式(1)中,βikl代表第i个小区的第k个终端到第l个小区基站之间的大尺度衰落因子,它由路径损耗和阴影衰落两部分组成,zikl为服从对数正态分布的随机变量,即10log10(zikl)~N(0,σshadow),σshadow为正态分布的标准差,代表第i个小区的第k个终端到第l个小区基站之间的距离。4.根据权利要求1所述大规模MIMO系统导频污染的抑制方法,其特征在于,步骤S2中,每个终端的信干噪比满足:式(2)中,代表第i个小区的第k个用户上行链路的信干噪比,ρkl代表导频发射功率,代表信号发射功率,βi...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓宏贵,王文慧,赵晨,熊儒菁,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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